輕烴回收技術(shù)簡(jiǎn)況推介

1、優(yōu)秀的技術(shù)、專(zhuān)業(yè)的服務(wù)輕烴回收裝置簡(jiǎn)況推介天津市大明制冷空調(diào)設(shè)備工程有限責(zé)任公司一、技術(shù)背景及市場(chǎng)前景：天然氣是優(yōu)質(zhì)、高效、潔凈的能源，作為“對(duì)環(huán)境友好的”，天然氣能源地位日益上升，市場(chǎng)前景十分廣闊。自20世紀(jì)中期以來(lái)，天然氣開(kāi)發(fā)利用的速度逐漸加快，涌現(xiàn)出以美國(guó)及俄羅斯為代表的天然氣大國(guó)，中東、西北歐、拉美等世界范圍內(nèi)的天然氣工業(yè)迅速崛起，在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，天然氣的比重已從1950年的10迅速提高到目前的24，成為世界第三大能源。從目前發(fā)達(dá)國(guó)家情況看，天然氣產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)、電力產(chǎn)業(yè)一樣，已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱。目前，國(guó)際能源界普遍認(rèn)為，天然氣工業(yè)將在全世界范圍內(nèi)得到更為蓬勃的發(fā)展，產(chǎn)銷(xiāo)量

2、將會(huì)繼續(xù)維持較高的增長(zhǎng)速度。據(jù)估計(jì)，到2015年天然氣產(chǎn)量將有可能超過(guò)石油，到2020年在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比重將提高到2930，到2040年天然氣供應(yīng)量有可能超過(guò)石油和煤炭，成為世界首要能源。制約天然氣工業(yè)發(fā)展的一個(gè)普遍問(wèn)題是天然氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)題，運(yùn)輸一般可以采用管輸天然氣、壓縮天然氣運(yùn)輸、液化天然氣運(yùn)輸來(lái)解決；儲(chǔ)存基本上要依靠液化天然氣來(lái)解決了。液化天然氣可以像石油一樣安全方便地儲(chǔ)存及運(yùn)輸，液化天然氣技術(shù)的發(fā)展，提高了天然氣在全球的競(jìng)爭(zhēng)性，使越來(lái)越多的天然氣產(chǎn)區(qū)認(rèn)識(shí)到液化天然氣帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。在國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)區(qū)我們做了粗略的統(tǒng)計(jì)，按天然氣組分對(duì)天然氣產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了分類(lèi)，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)濕氣

3、天然氣產(chǎn)區(qū)的液化天然氣回收裝置，該裝置可廣泛應(yīng)用于除天然氣干氣產(chǎn)區(qū)（四川）以外的天然氣產(chǎn)區(qū)。該裝置能夠形成獨(dú)立的生產(chǎn)流程，一方面對(duì)天然氣中的液化石油氣（C3、C4）、輕質(zhì)油（C5C8）分別進(jìn)行液化回收；另一方面回收后的干氣（C1、C2）用來(lái)發(fā)電、供熱來(lái)解決裝置的用電問(wèn)題和干燥裝置再生所需的熱源，經(jīng)濟(jì)效益顯著，節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯。二、液化天然氣技術(shù)說(shuō)明天然氣處理的工藝流程包括天然氣預(yù)處理流程、液化流程、儲(chǔ)存系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等。在這里著重介紹一下前兩個(gè)流程。1、天然氣的預(yù)處理天然氣中一般都含有飽和的水蒸氣，水在低于零度時(shí)將以冰或霜的形式凍結(jié)在換熱器的表面和節(jié)流閥的工作部分，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞閥門(mén)或管線

4、。另外，天然氣和水會(huì)形成天然氣水合物，它是半穩(wěn)定的固態(tài)化合物，可以在零度以上形成，它不僅可能導(dǎo)致管線阻塞，也可以造成噴嘴合分離設(shè)備的堵塞。至于天然氣含有的酸性氣體CO2、H2S等則危害更大，由于水的存在會(huì)使這些氣體變成酸，加重對(duì)管壁的腐蝕，減少管線的使用壽命。當(dāng)天然氣用做燃料時(shí)會(huì)危害人們生命安全。用作化工原料時(shí)，這些酸性氣還會(huì)使催化劑中毒，降低催化效果，甚至失去催化作用，影響產(chǎn)品質(zhì)量。我公司輕烴回收工藝采用冷卻法和吸附法相結(jié)合的脫水方法。冷卻脫水：利用當(dāng)壓力不變時(shí)，天然氣的含水量隨溫度降低而減少的原理實(shí)現(xiàn)天然氣脫水，此法只適用于大量水分的粗分離。吸附脫水：利用吸濕液體（或活性固體）吸收的方法。

5、吸附劑有：活性氧化鋁、硅膠、分子篩等?，F(xiàn)代LNG工廠采用的吸附脫水方法大都是采用分子篩吸附。在實(shí)際使用中，可分子篩同硅膠或活性氧化鋁、串聯(lián)使用。在天然氣液化裝置中，采用的凈化方法有：醇胺法，熱鉀堿法，砜胺法。脫除酸性氣體。2、輕烴回收部分天然氣脫水、脫硫后，仍然不能直接作為燃料氣或化工原料，必須按一定的標(biāo)準(zhǔn)和要求將天然氣中較重的烴類(lèi)分離出來(lái)，主要是把C3以上烴類(lèi)液化回收。這樣，既能避免天然氣在輸送過(guò)程中由于產(chǎn)生凝液而造成的許多不可靠因素，又能凈化天然氣，消除了用戶在使用過(guò)程中的眾多危險(xiǎn)因素。同時(shí)將C3以上組分分離后，天然氣的燃燒熱值會(huì)有較大提高，而C3以上組分又制成了合格的液化氣和輕質(zhì)油，還能

6、取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。這一過(guò)程主要涉及兩部分的回收：依次是輕質(zhì)油的回收和液化氣的回收。5-10個(gè)碳的是輕質(zhì)油，在常壓下是液態(tài)，可直接儲(chǔ)存在非壓力容器中；液化氣主要成份為丙烷及少量丁烷，液化氣在適當(dāng)壓力下以液態(tài)儲(chǔ)存于儲(chǔ)罐容器中。為防止漏氣造成危險(xiǎn)，在液化氣中用乙硫醇加入劑加臭。其回收流程大概相仿，但致冷深度不一樣，具體深度視天然氣成分和回收用途制訂，此過(guò)程中常規(guī)做法會(huì)采用回收塔，造價(jià)十分高昂，采用我公司的專(zhuān)利換熱設(shè)備（安全型易燃易爆氣體回收器）其緊湊的結(jié)構(gòu)，和內(nèi)部強(qiáng)化換熱措施可大大提高換熱系數(shù)并且收率提高，收率可達(dá)到80%，完全可替代常規(guī)塔式回收器，減低了初投資。在經(jīng)過(guò)液化氣回收后的尾氣（干氣）直

7、接放空或通過(guò)泄放閥進(jìn)入火炬中燒掉，將會(huì)造成極大的能源浪費(fèi)，為充分利用得之不易的冷源，我們通過(guò)以下三種渠道來(lái)實(shí)現(xiàn)：（1）、在輕質(zhì)油回收器和液化氣回收器之間加設(shè)預(yù)冷器（或稱(chēng)冷箱）；（2）、在冷卻除水階段加入雙冷源（尾氣冷源和外部附加冷源）；（3）、在天然氣壓縮機(jī)提壓后加設(shè)預(yù)冷器（或稱(chēng)冷箱）。處理后的干氣可用于鍋爐的燃燒提供工藝熱水和生活熱水，或用來(lái)發(fā)電提供工藝設(shè)備和生活用電。至此天然氣處理過(guò)程結(jié)束。3、部分設(shè)備工藝簡(jiǎn)介在整個(gè)輕烴回收階段中的冷源系統(tǒng)可根據(jù)工程當(dāng)?shù)厮Y源的情況決定采用空冷或水冷方式，根據(jù)電力情況壓縮機(jī)可采用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口名牌壓縮機(jī)；冷源系統(tǒng)換熱器采用我公司專(zhuān)利設(shè)備（專(zhuān)利號(hào)：ZL01263

8、983.4；ZL01263985.0；ZL200420029949.6；ZL200420029951.3；ZL200420085275.1）設(shè)備特點(diǎn)：專(zhuān)利機(jī)組在結(jié)構(gòu)形式上已被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局定為非壓力容器，更能保障安全生產(chǎn)的需要，不受?chē)?guó)家管理機(jī)構(gòu)的管理和年檢。在天然氣流量不穩(wěn)定的情況下，機(jī)組可自身調(diào)節(jié)負(fù)荷變化，并且輸入功率隨之變化，從而達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的，在已實(shí)施的項(xiàng)目中在保證輕烴收率的情況下，最大的可節(jié)能50%以上?；厥展に囍械膿Q熱部分換熱流程很長(zhǎng)，并且有充分的擾流措施，充分接觸換熱，增大回收率。獨(dú)特的除濕工藝流程，充分利用冷卻除濕和其它工藝過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝熱量來(lái)進(jìn)行吸附除濕的分子篩再生，減少

9、鍋爐等供熱設(shè)備的投入。回收工藝中深冷設(shè)備全部采用環(huán)保制冷劑，可根據(jù)載冷冷媒溫度自動(dòng)調(diào)整負(fù)荷量，控制方面可選用PLC自動(dòng)控制或單片機(jī)智能控制器。三、工藝設(shè)備投資分析以大慶油田某項(xiàng)目為例，輕烴回收設(shè)備以天然氣為氣源，通過(guò)氣液分離干燥凈化、分步制冷等環(huán)節(jié)，得以分離出輕烴、液化氣等產(chǎn)品。1、設(shè)計(jì)依據(jù)初始參數(shù)：工作介質(zhì)：天然氣 日處理量：10000Nm3/d原料氣進(jìn)口壓力按0.150.25Mpa（絕）、進(jìn)口溫度按40 天然氣平均組分（mol%）：CO2: 0.99 N2: 1.76 C1: 58.11 C2: 11.68 C3: 16.19iC4: 3.01 nC4: 5.28 iC5: 1.24 nC5:1.18 C6: 0.572、投產(chǎn)后的油井產(chǎn)出統(tǒng)計(jì)按第二條項(xiàng)目中設(shè)計(jì)參數(shù)，可產(chǎn)出液化氣5.0t/d，輕烴油0.8t/d。液化氣按3500元/t計(jì)算，則日產(chǎn)液化氣收入為17500元；輕烴油按2000元/t計(jì)算，則日產(chǎn)輕烴油收入為1600元；兩項(xiàng)合計(jì)為19100元/天。3、運(yùn)行成本：本套方案中設(shè)計(jì)設(shè)備所需操作工人數(shù)按8人，工資按100元/人*d計(jì)算，則日工資支出為800元；設(shè)備運(yùn)行每小時(shí)耗電約為200kw，每天耗電為4800kw，電費(fèi)按0.75元/kw